Чем отличается звезда от треугольника в асинхронном электродвигателе

статор электродвигателя
Share

Рассмотрим принцип работы асинхронного двигателя способы подключения.

Схема подключения треугольник

подключение двигателя по схеме треугольник

Схема подключения звезда

подключение двигателя по схеме звезда

Их предназначение и отличия.

Сфера применения и принцип работы электродвигателя

Трехфазный двигатель используют практически во всех торговых промышленных зданиях. Внутри трехфазного асинхронного двигателя, есть три отдельные катушки

катушки двигателя

которые используют для создания вращающегося магнитного поля когда мы пропускаем переменный ток через катушку катушка будет создавать магнитное поле

магнитное поле катушек двигателя

которое изменяется, как по интенсивности, так и по полярности поскольку ток меняет направление, но если мы подключим катушки к разным фазам

интенсивность изменения магнитного поля

то их интенсивность и полярность станет отличаться, чтобы распределить магнитное поле нам нужно сдвинуть обмотки на 120 градусов.

смещение катушек двигателя на 120 градусов

Это вращающаяся магнитное поле заставит ротор крутится, затем мы можем это использовать для вентиляторов, насосов и так далее. Сверху или сбоку двигателя обычно устанавливают клеммную коробку приблизительно так выглядит клеммная коробка асинхронного двигателя.

клеммная колодка двигателя

Внутри этой коробки у нас есть шесть винтовых креплений и у каждого крепления обычно есть маркировка это w1, u1, v2 и w2, u2, v2. Подключаем катушки так, как это показано на картинке

подключение катушек двигателя

чуть позже вы поймете почему подключение ведется именно в таком порядке, теперь мы заводим трехфазную систему в клеммную коробку

3 фазная сиситема

и подключаем их к соответствующим креплениям клеммника. Для работы двигателя нам нужно замкнуть цепь. Это можно сделать двумя способами, первый способ это конфигурация треугольник

схема треугольник

для этого мы подключаем конец одной катушки к началу другой, теперь когда мы пропускаем ток через фазы мы видим что электричество протекает из одной фазы в другую именно по этой причине клеммники стоят в таком порядке. Возможно у вас появится вопрос, как же одну фазу соединить с другой ведь будет короткое замыкание, но спешу вас успокоить, во-первых, короткое замыкание это соединение проводников между собой с нулевым сопротивлением, а во-вторых при прохождении через обмотку напряжение значительно падает так как обмотка представляет собой сопротивление и фаза проделывает работу создания магнитного поля, это все равно , что мы между фазными подключим лампу, лампа будет светиться и никакого замыкания не произойдет. Вторым способом, будет звезда

соединение звезда

где конце трех обмоток мы соединяем вместе, чтобы поменять режим работы двигателя нам достаточно обесточить его открыть клеммную коробку и поменять схему.

Вывод

Так почему же мы используем две разные схемы, во-первых, мы используем конфигурацию звезда чтобы уменьшить пусковой ток при запуске двигателя, когда асинхронный двигатель запускается в режиме треугольник пусковой ток может повышаться более чем в 5 раз, этот огромный скачок тока может вызвать множество проблем, это может повлиять на световое и сверх чувствительное оборудование и вывести его из строя и так, чтобы снизить пусковой ток нам нужно снизить пусковую напряжение. Конфигурация звезда снизит напряжение на катушке примерно до 58 процентов по сравнению с конфигурации треугольник, более низкое напряжение приведет к более низкому току ток в катушке звезда составит 33 процента от суммы треугольника. Это также приведет к снижению крутящего момента крутящий момент звезды будет примерно тридцать три процента от суммы треугольника, цифры приведены приблизительно и могут разниться в зависимости от обстоятельств, итак, рассмотрим это на примере предположим что у нас есть двигатель подключенный треугольником в сети 400 вольт, а это значит что когда мы используем мультиметр между двумя фазами у нас будет 400 вольт мы называем это линейным напряжением, теперь если мы измеряем напряжение на двух концах катушки она будет составлять 400 вольт допустим у каждой катушке есть сопротивление 20 Ом, а это значит что на концах катушки мы получим силу тока 20 ампер, но ней на ток будет другим по той причине что катушка подключена между двумя фазами, если мы посмотрим на конфигурацию звезда, то линейное напряжение будет таким же, но в схеме звезда все наши катушки встречаются в нейтральной точки, то есть у нас добавляется нейтраль и напряжение между фазой и нейтралью будет 230 вольт это потому что катушка не подключена между двумя фазами, как это исполнено в схеме треугольник, таким образом напряжение распределяется и будет всегда меньше.

  • 02.01.2023